Start

Technologie

Bubbels generatoren

Filters

Probiotica

Blog

Over ons

Verschillende maten Bubbels en waarom het belangrijk is voor de eigenschappen

In Technologie by Erik van Berkum : vrijdag, 30 juni 2017

Bubbles maten

Ultrafijne bubbels, Nanobubbels, opgeloste zuurstof, microbubbels, milli-bubbels, de wereld van bubbels kan soms verwarrend zijn. Bubbels zijn gasgevulde holtes in water, die gesuspendeert in water blijven, opgeloste zuurstof zijn onbonden zuurstofmoleculen in water. Ongebonden zuurstof gedraagt ​​zich anders en het is belangrijk om het verschil tussen een opgelost gas en een gasholte te begrijpen.

Milli-bubbels zijn bellen die kleiner zijn dan 1 millimeter in diameter, maar groter dan 1 micrometer. Microbubbels zijn kleine bellen met een diameter tussen 10 en 50 μm en nemen af in grootte en verdwijnen tenslotte onder water. Nanobubbels die officieel ultrafijne bubbels heten zijn miniatuurbubbels in vloeistoffen met een diameter kleiner dan 200 nm, en hebben verschillende unieke fysische eigenschappen, anders dan gewone milli-bubbels. Ze blijven lang stabiel in water door hun negatief geladen oppervlak, dat kan worden berekend door het zeta-potentieel, terwijl de milli-bubbels in grootte toenemen stijgen, en bij het wateroppervlak barsten de bubbels.

Kleiner bubbels hebben een betere reactiviteit door oppervlaktevergroting

In hetzelfde volume water is het contactgebied tussen bubbels in water gevuld met kleine bubbels veel groter dan water gevuld met grotere bubbels. De toename van het contactgebied (oppervlak) verbetert d.w.z. de aërobe bacterieactiviteiten in de vloeistof door gebruik te maken van zuurstof of anaërobe bacterien kunnen de werkzaamheden door vergroten door het creëren van stikstofbubbels. De efficiency van chemische reacties wordt verhoogd tussen het gas en vloeibare ingrediënten. In praktische toepassingen is CO2 gemakkelijker voor algen beschikbaar, en O2 is makkelijker beschikbaar voor plantenwortels of aerobische bacteriën in bodemsanering.

In de afbeelding zien we dat wiskundig: kleine bubbels kunnen worden gecreëerd bij hogere concentraties dan grotere bubbels. Het oppervlak van een volume bubbels is omgekeerd de verhouding van de bubbeldiameter; derhalve hebben bubbels in 1 ml water met de bubbel diameter van 100 nm  (2x10.15 bubbels) 1000 keer meer oppervlak (240 m2) dan 1 ml water van 0,1 mm belletjes (2x10.6 bellen, 0,24 m2).

Bubbels bestaan uit 3 componenten, gasfase, schelp/memberaan en waterige of vloeibare fase. De gasfase is het gas in de bubbel, die een enkelgas of een gasmengsel is. De membraan, water of een vloeistof die de gasfase omringt. De vorming van bellen en de mechanische eigenschappen van bubbels hangt af van de eigenschap van het membraanmateriaal. Het laatste bestanddeel is de waterige fasen die de vloeibare of gecombineerde oplossing die het membraanmateriaal omringt.

Bovendien hebben fijne bubbels een elektrisch geladen oppervlak dat ze in staat stelt om vrije radicalen te genereren met de microbubble-ineenstorting. Daarnaast meldden sommige onderzoekers dat luchtmicrobellen pseudo-elastisch en bolvormig waren in waterige oplossingen. Wat de vloeibare dynamische eigenschappen betreft, hebben bellen een lage stijg snelheid in de vloeibare fase en een lage vermindering van de wrijvingsweerstand.

Bubbels in zuiver water zijn negatief geladen. Het zeta potentieel gemeten in water met zuurstof fijne bubbels was van -45 mV tot -34 mV terwijl de lucht fijne bubbels een beetje lager is, van -20 mV tot -17 mV. Het grote specifieke oppervlakte en geladen oppervlak zorgen ervoor dat kleine bellen effectief absorberen tegenover elkaar geladen moleculen en / of kleine deeltjes.

Microbubble Oppervlaktespanning en gasdruk

De gasdruk in een kleine bubbel is hoger dan in een grote bubbel, daarom is ook de oppervlaktespanning van een kleine bubbel hoger. Om deze reden lost het gas van een kleine bubble sneller op dan die van een grote bubbel. Kleine bellen stijgen langzamer dan grote bellen naar de bovenkant van het wateroppervlak. Door deze extra tijd is het gasvervoer van bubble naar vloeistof efficiënter. Een kleine bubbel coalescence minder (kleiner bij elkaar) dan grote bubbels, dit is gunstig, omdat wanneer bellen groter worden, komen ze sneller op het oppervlak waardoor ze minder tijd krijgen om het gas op te lossen..

 

In de tabel hieronder worden voorbeelden gegeven van de druk in de bubble, afhankelijk van de grootte van de bubbel, de berekeningen zijn gebaseerd op de Young-Laplace vergelijking.

Diameter van een bubble versus de druk in de bubble in water

Diameter bubbel Druk binnen de bubbel in water
1 mm 1.003 atm
100 μm 1.03 atm
10 μm 1.29 atm
1 μm 3.9 atm
500 nm 5.8 atm
300 nm 9.7 atm
200 nm 14.6 atm
100 nm 29.7

De diameter van de bubbel in water wordt weerspiegeld in drijfvermogen en stijg snelheid. De stijg snelheid hangt af van de oplossingseigenschappen, en het Reynoldsnummer komt overeen met ongeveer 1 bij ongeveer 100 μm diameter. Bovendien, in het geval van Re <1, is de wet van Stokes van toepassing. Op basis van de wet van Stokes worden in de tabel 3 voorbeelden gegeven van verschillende bubbel grooten en de stijg snelheid van een bubbel in water. Aangezien ultrafijne bubbels zo klein zijn en willekeurig door de vloeistof gaan, is de stokes wet niet van toepassing op hen.

Diameter van een bubble versus stijgende snelheid van bubble in water (v s)

Diameter of a bubble Stijg snelheid van een bubbel in water (v s)
100 μm 5440 μm / s
10 μm 54.4 μm / s = 19.6 cm/h
1 μm 0.544 μm / s = 2.0 mm/h

Het begrijpen van de fysicochemische eigenschappen van een verbinding zoals oplosbaarheid, stabiliteit, vormdefinitie, vaste-stof eigenschappen, partitiecoëfficiënt en ionisatie constanten is essentieel. Onder de fysisch-chemische eigenschappen van micro-nanobubbels is er een groot specifieke gebied en de hoge druk van gas in de bubbel, die deze bubbels hoge gasoplosmogelijkheden brengt. Hoe kleiner de bubbelgrootte, des te hoger de zuurstofdruk pO2 waarden in water, wat suggereert dat nanobubbels de pO2-waarden in water in grotere mate verhogen dan die van microbellen (10-50 micrometer in diameter).

Waarom leven ultrafijne bubbels zo lang?

In laboratoriumomstandigheden zijn er mogelijkheden om bubbels voor 3 tot 6 maanden in stand te houden, in praktische toepassingen is dit korter. De waarschijnlijke reden voor de langdurige aanwezigheid van ultrafijne bubbels is dat de ultrafijne bubbelgas / vloeistof-interface geladen wordt, waarbij een tegenstrijdige kracht wordt aangebracht op de oppervlaktespanning, waardoor de dissipatie ervan wordt vertraagd of voorkomen. In een elektrolytoplossing worden de positieve ionen geconcentreerd rond de gaskern door het negatief geladen oppervlak en fungeren als een schelp/membraan die voorkomen dat het gas verspreidt (het uitzoutfenomeen). Door deze eigenschappen van ionengedrag blijven ultrafijne bubbels langer dan 6 maanden stabiel in elektrolytoplossing.

ultrafijn bubbels | nano bubbels | microbubbel |

Ultrafijn bubbles en het effect op zaadkieming

Nano-bubbels zijn nuttig bij het versnellen van het metabolisme van levende organismen, maar het mechanisme is nog niet goed begrepen. In een studie onderzochten ze de productie van reactieve zuurstofsoorten (ROS) door Nano Bubbles en het effect op zaadkieming. De conclusie van de studie was dat zaden in nano-bubbelwater een hogere kiemkracht hadden dan die ondergedompeld waren in de verschillende andere conventioneel gebruikte oplossingen.

Projectrapport: waterbehandeling irrigatie basin gaiaGaLF nano bubbles

Een vervuild basin dat wordt gebruikt voor irrigatie van aardbeien werd gedurende 40 dagen behandeld met nano-bubbels. Na de behandeling zijn de problemen met algenbesmetting opgelost. Voor de behandeling werd de gaiaGaLF nano-bubbel generator gebruikt, in combinatie met een aangesloten zuurstofconcentrator. Ook werden probiotica toegevoed, effectieve micro-organismen die helpen de overdaad aan nutrienten in het water te verwijderen.

Demonstratie gaiaGaLF dompel unit

De gaiaGaLF-dompelpomp is een complete unit met de lagedruk-mengkleptechniek die vloeistoffen en gassen effectief en efficiënter dan 5 keer de niveaus van conventionele technologieën verzadigt. De unit verplaatst 113 liter water per minuut en lost 4 liter zuurstof per minuut op, wat zorgt voor een hoog DO-gehalte en ultrafijne bubbels in het water.

Sterke toename van cannabisproductie met bubbel-oxygenatie

Wortelsystemen hebben zuurstof nodig voor aerobe ademhaling. Verminderde zuurstof niveaus in de wortelzone, vertragen de groei van planten en verhogen de gevoeligheid van ziekten. Binnen gekweekte planten in gesloten watersystemen hebben vaak een gebrek aan zuurstof en hebben extra zuurstoftoevoer nodig. Door ultrafijne bubbels naar de wortelzone van de plant te brengen, verhoogt u de zuurstof niveaus en wordt het water negatief elektrisch geladen, dit bevordert de opname van voedingsstoffen en de haarwortel groei. Lees het hele artikel om te zien wat ervaren cannabiskwekers te zeggen hebben over het ultrafijne bubbelsysteem.

Labdemonstratie miniGaLF

De miniGaLF is het instap GaLF-model van ACNITI, ontworpen voor bedrijven, universiteiten, onderzoeksinstituten en individuen die willen leren over Ultrafine bubbeltechnologie. In deze blog wordt een korte film getoond van de aansluitingen en de bediening om ultrafijne bubbels (nano-bubbels) te creëren met een hoog DO-water gehalte.

Kweek aantrekkelijke sla zonder tipburn

Manoa sla is een slasoort die gevoelig is voor tipburn. Tipburn is het drogen en sterven van bladweefsel langs de randen van het blad. Tijdens een test bij een kweker in Hawaii werd aangetoond dat door het verhogen van de opgeloste zuurstof niveaus en het toevoegen van ultrafijne bubbels, reductie van tipburn en kwaliteitsverbeteringen zijn gerealiseerd.

Wat is de naam: ultrafijne bubbels of nanobubbles?

Geïnteresseerd om te weten waarom nanobubbles officieel ultrafijne bubbels heten? In dit artikel worden de redenen uitgelegd waarom het technisch comité van ISO heeft besloten om de officiële naam ultrafijne bubbels te gebruiken in plaats van nanobubbels.

Betalingen

acniti accepteert bank betalingen, PayPal en de belangrijkste credit cards: Visa, MasterCard, American Express, Discover, JCB, Diner's Club en EnRoute.

Beter wassen met een bubbel boost

Ultrafijne bubbels maken het mogelijk om de hoeveelheid wasmiddel te verminderen, dit heeft een positief effect door minder vervuiling. Wasgoed zonder wasmiddel te wassen, komt het milieu ten goede. De bubbels verlagen de oppervlaktespanning van water, de grote hoeveelheid zuurstofmoleculen in bubbles geeft het water een negatieve lading.

Ozone bubbels voor waterbehandeling

Onderzoek naar ozon ultrafijn bubbel technologie voor de behandeling van waswater van groenteverwerkingsbedrijven. De whitepaper laat zien dat het voordelig is om deze technologie te gebruiken, voor betere ontsmetting en besparing in ozon.

Wat zijn bubbels

Bubbels zijn gasgevulde holtes in water. Het contactgebied tussen bubbels in water gevuld met kleine bubbels is veel groter dan water gevuld met grotere bubbels. De gasdruk in een kleine bubbel is hoger dan in een grote bubbel, daarom is ook de oppervlaktespanning van een kleine bubbel hoger.

Rotorflush zelfreinigd inlaat filter uitgelegd

Rotorflush Zelfreinigende filters voorkomen dat pompen blokkeren en beluchting efficiënter maken

Zelfreinigend filter demo

Video: Rotorflush Zelfreinigende inlaatfilter uitgelegd

Ultrafijn bubbels produceren

Er zijn verschillende technologieën om ultrafijne bubbels te genereren. Dit artikel geeft een overzicht van de meest gebruikte technieken, zoals drukoplossing, statische mixers en rotatiestroming.

Contact

Acniti contact pagina, voor alle vragen, offertens en meer informatie over de producten.

ISO fijn bubbels

Great things happen when the world agrees, fine bubbles are an innovative technology, but without proper standards for the industry development, there are obstacles. From 2013 ISO started the creation of an International Standard for fine bubbles popularly know as nano bubbles.

Ultrafine bubbles in het meer Ida Anne

Lake Ida Anne heeft een groeiend probleem met algen in het voorjaar en de zomer. Een groot aantal voedingsstoffen zijn beschikbaar in het meer, en dit bevordert algengroei. De stad Langford in BC Canada heeft het UFB mixer Oxygenation System getest om de algen te bestrijden, met groot succes.

Lange afstand vis transport met fine bubbles

A new innovative way to transport fish while sleeping is almost ready to go onto the market. A combination of CO2 and ultrafine bubbles make this possible.

Merk activa

acniti merk, imago, logo, lettertype, kleuren, brand assets, huisstijl.

Ultrafine Bubbels op camera

Ultrafine bubbels filmpje, film gemaakt met Malvern NanoSight

De miniGaLF-Plus opstelling bouwen

The miniGALF is IDEC`s entry level GaLF model designed for first experiences with ultrafine bubble technology. The miniGaLF -Plus enables higher concentration of ultrafine bubbles by multi-passes of water through the miniGaLF.

De fijn bubbel doorbraak

Stel je voor dat je keukenvloer of badkamer tegels schoongemaakt worden door zeer kleine bubbels. Dat klinkt goed, een nieuw technologisch tijdperk komt eraan.

Slimme mensen praten bubbels, de water innovatie

Bubbels zijn overal om ons heen, in ons eten, bier, pop drinken brood en kaas, maar ook in de stenen van ons huis. Bubbels zijn met gas gevulde holtes in water, de levensduur van een bubbel is hooguit een paar minuten, alleen ultrafijne bubbels zijn stabiel voor langere perioden zoals maanden, dat maakt ze heel speciaal en dat stelt ons in staat om de eigenschappen van water te veranderen